Dループ

D-loop
はDNA構造について
です。forループ
RNAのDアームの端部を形成
転移RNA分子を、参照
Dアーム。
分子生物学、変位ループまたはDループは、あるDNAの二本鎖DNA分子の2本の鎖がストレッチのために分離され、DNAの第三の鎖によって間隔保持されている構造。R-ループは、 Dループに類似しているが、この場合、第三の鎖は、DNAではなくRNAです。第3の鎖は、主鎖の1つに相補的であり、それと対になる塩基配列を有し、したがって、その領域内の他の相補的な主鎖を置換する。したがって、その領域内では、構造は三本鎖DNAの形になります。。この用語を紹介する論文の図は、大文字の「D」に似た形状のDループを示しており、変位したストランドが「D」のループを形成していました。
Dループは、DNA修復、テロメア、ミトコンドリアの 環状DNA分子の半安定構造など、多くの特定の状況で発生します。
内容
1 ミトコンドリアで
2 テロメアで
3 DNA修復において
3.1 減数分裂組換え
4 も参照してください
5 参考文献
ミトコンドリアで
カリフォルニア工科大学の研究者は、1971年に、成長中の細胞からの環状ミトコンドリアDNAに、置換ループと呼ばれる3本の鎖の短いセグメントが含まれていることを発見しました。彼らは、3番目の鎖が分子の重い鎖(またはH鎖)の複製されたセグメントであり、それが置換され、軽い鎖(またはL鎖)に水素結合していることを発見しました。それ以来、3番目のストランドは、開始直後に停止され、その状態で一定期間維持されることが多い、重いストランドの複製によって生成された最初のセグメントであることが示されています。 Dループは、ミトコンドリアDNA分子の主要な非コード領域、つまり制御領域またはDループ領域と呼ばれるセグメントで発生します。
ミトコンドリアDNAの複製は、2つの異なる方法で発生する可能性があり、どちらもDループ領域で始まります。 1つの方法は、環状分子のかなりの部分(たとえば、3分の2)を介して重い鎖の複製を継続し、次に軽い鎖の複製を開始します。最近報告されたモードは、Dループ領域内の異なる起点で始まり、結合ストランド複製と両方のストランドの同時合成を使用します。
Dループ領域内の特定の塩基は保存されていますが、大部分は非常に多様であり、この領域は脊椎動物の進化の歴史の研究に役立つことが証明されています。この領域には、DNA複製の開始に関連するDループ構造に直接隣接するミトコンドリアDNAの2本の鎖からのRNAの転写のためのプロモーターが含まれています。 Dループシーケンスも癌の研究で興味深いものです。
Dループの機能はまだ明らかではありませんが、最近の研究は、Dループがミトコンドリア核様体の組織化に関与していることを示唆しています。
テロメアで
1999年のことが報告されたテロメアの末端キャップ、染色体は、で終端ラリアット構造様T-ループ(テロメアループ)と呼ばれます。これは染色体の両方の鎖のループであり、3 ‘鎖末端が鎖ペアに侵入してDループを形成することにより、二本鎖DNAの初期の点に結合します。関節はシェルテリンタンパク質POT1によって安定化されます。 Dループスプライスによって完成されるTループは、染色体の端を損傷から保護します。
DNA修復において
二本鎖DNA分子が両方の鎖で切断された場合、二倍体 真核細胞で利用可能な1つの修復メカニズムは相同組換え修復です。これは、壊れた染色体と相同な無傷の染色体をテンプレートとして利用して、2つの二本鎖断片を再結合のために正しい配列にします。このプロセスの早い段階で、1つのピースの1つのストランドが無傷の染色体のストランドと一致し、そのストランドがその時点でDループを形成するために使用され、無傷の染色体の他のストランドが置き換えられます。さまざまなライゲーションおよび合成ステップが続き、再結合が行われます。
ヒトでは、タンパク質RAD51がDループの相同検索と形成の中心です。内細菌 、大腸菌、同様の機能は、タンパク質によって実行されたRecA。
減数分裂組換え
  二本鎖の切断またはギャップによって開始され、その後、相同染色体とペアリングし、鎖の侵入によって組換え修復プロセスを開始する、減数分裂組換えの現在のモデル。ギャップの修復は、隣接領域のクロスオーバー(CO)または非クロスオーバー(NCO)につながる可能性がCOの再結合は、上の右側に示されているダブルホリデイジャンクション(DHJ)モデルによって発生すると考えられています
。NCO組換え体は、主に、上記の左側に示されている合成依存鎖アニーリング(SDSA)モデルによって発生すると考えられています。ほとんどの組換えイベントはSDSAタイプのようです。
減数分裂の間、二本鎖損傷、特に二本鎖切断の修復は、添付の図に概説されている組換えプロセスによって起こります。図に示すように、Dループはそのような損傷の減数分裂組換え修復において中心的な役割を果たします。このプロセス中に、Rad51およびDmc1 リコンビナーゼは3 ‘一本鎖DNA(ssDNA)テールに結合して、完全な相同二本鎖DNA(dsDNA)の検索を実行するらせん核タンパク質フィラメントを形成します。相同配列が見つかると、リコンビナーゼはssDNA末端の相同dsDNAへの侵入を促進してDループを形成します。鎖交換後、相同組換え中間体は2つの異なる経路(図を参照)のいずれかによって処理され、最終的な組換え染色体が形成されます。
も参照してください
Dループレプリケーション
mtDNA制御領域
参考文献
^ B 笠松、H .; ロバーソン、DL; Vinograd、J。(1971)「複製中間体の特性を備えた新しい閉円形ミトコンドリアDNA」。アメリカ合衆国科学アカデミー紀要。68(9):2252–2257。Bibcode:1971PNAS … 68.2252K。土井:10.1073 /pnas.68.9.2252。PMC  389395。PMID  5289384。
^ Doda、JN; ライト、CT; クレイトン、DA(1981)。「ヒトおよびマウスのミトコンドリアDNAにおける置換ループ鎖の伸長は、特定のテンプレート配列の近くで停止します」。アメリカ合衆国科学アカデミー紀要。78(10):6116–6120。Bibcode:1981PNAS … 78.6116D。土井:10.1073 /pnas.78.10.6116。PMC 348988。PMID 6273850。
  
^ a b Fish、J。; Raule、N。; Attardi、G。(2004)。「主要なDループ複製起点の発見により、ヒトmtDNA合成の2つのモードが明らかになりました」(PDF)。科学。306(5704):2098–2101。Bibcode:2004Sci … 306.2098F。土井:10.1126 /science.11​​02077。PMID 15604407。  
^ ホルト、IJ; ロリマー、HE; ジェイコブズ、HT(2000)。「哺乳類ミトコンドリアDNAの結合したリーディング鎖とラギング鎖の合成」。セル。100(5):515–524。土井:10.1016 / s0092-8674(00)80688-1。PMID 10721989。
^ Larizza、A。; Pesole、G。; レイエス、A。; Sbisà、E。; Saccone、C。(2002)。「げっ歯類におけるmtDNADループ領域の進化のダイナミクスの系統特異性」。分子進化ジャーナル。54(2):145–155。Bibcode:2002JMolE..54..145L。土井:10.1007 / s00239-001-0063-4。PMID 11821908。
^ チャン、DD; クレイトン、DA(1985)。「ヒトミトコンドリアDNA複製のプライミングは、ライトストランドプロモーターで起こります」。アメリカ合衆国科学アカデミー紀要。82(2):351–355。Bibcode:1985PNAS … 82..351C。土井:10.1073 /pnas.82.2.351。PMC 397036。PMID 2982153。
  
^ Akouchekian、M。; Houshmand、M。; ヘマティ、S。; アンサリプール、M。; Shafa、M。(2009)。「ヒト結腸直腸癌のミトコンドリアDNA置換ループ領域における高率の突然変異」。結腸と直腸の病気。52(3):526–530。土井:10.1007 /DCR.0b013e31819acb99。PMID 19333057。
^ 彼、J。; マオ、C。-C。; レイエス、A。; Sembongi、H。; ディレ、M。; Granycome、C。; クリッピングデール、AB; ファーンリー、IM; ハーバー、M。; ロビンソン、AJ; Reichelt、S。; スペルブリンク、JN; ウォーカー、JE; ホルト、IJ(2007)。「AAA +タンパク質ATAD3は、置換ループ結合特性を持ち、ミトコンドリアの核様体組織化に関与しています」。細胞生物学ジャーナル。176(2):141–146。土井:10.1083 /jcb.200609158。PMC 2063933。PMID 17210950。
  
^ レスリー、M。(2007)。「Dループのためにスローされます」。細胞生物学ジャーナル。176(2):129a。土井:10.1083 /jcb.1762iti3。PMC 2063944。
^ グリフィス、JD; コモー、L。; ローゼンフィールド、S。; スタンセル、RM; ビアンキ、A。; モス、H。; De Lange、T。(1999)。「哺乳類のテロメアは大きな二重ループで終わる」。セル。97(4):503–514。土井:10.1016 / S0092-8674(00)80760-6。PMID 10338214。
^ Maestroni L、Matmati S、Coulon S(2017)。「テロメア複製問題の解決」。遺伝子。8(2):E55。土井:10.3390 / genes8020055。PMC 5333044。PMID 28146113。
  
^ グライダー、CW(1999)。「テロメアはDループ-Tループを行います」。セル。97(4):419–422。土井:10.1016 / s0092-8674(00)80750-3。PMID 10338204。
^ Hartl、Daniel L。; ジョーンズ、エリザベスW.(2005)。「251ページ」。遺伝学:遺伝子とゲノムの分析。ジョーンズ&バートレット出版社。ISBN
 978-0763715113。
^ 柴田徹; 西中徹; 三河徹; 相原秀樹; くるみ坂秀樹; 横山聡; 伊藤恭子(2001)。「RecA / Rad51ファミリータンパク質によって誘導されるDNA構造の固有の動的特性としての相同遺伝子組換え:ゲノム材料としてのRNAに対するDNAの可能な利点」。アメリカ合衆国科学アカデミー紀要。98(15):8425–8432。Bibcode:2001PNAS … 98.8425S。土井:10.1073 /pnas.111005198。PMC 37453。PMID 11459985。
  
^ Sansam CL、Pezza RJ(2015)。「切断と修復による接続:減数分裂組換えにおけるDNA鎖交換のメカニズム」。FEBSJ。282(13):2444–57。土井:10.1111 /febs.13317。PMC 4573575。PMID 25953379。
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